龔 鴿

（中鐵二十局集團第一工程有限公司，江蘇 蘇州 215151）

1 SMA 瀝青混凝土配合比設計的要點

1.1 原材料的要求

（1）瀝青。與普通瀝青混合料中的瀝青相比，SMA 瀝青混凝土所使用的混凝土稠度和黏度都比較高，對瀝青進行選擇的時候最好選擇改性瀝青。混凝土的配合比進行設計和施工的過程中，試驗人員應該嚴格檢測瀝青的各項性能指標，以提高SMA 瀝青混合料的整體質量。

（2）粗集料。為了使SMA 瀝青混凝土具有較高的抗滑性能和高溫穩(wěn)定性，在施工的過程中應該盡量選擇質地堅硬、形狀規(guī)準、表面粗糙度較高的骨料。在對碎石進行加工的時候應該選用圓錐破或反擊式破碎機進行加工，與此同時，在加工的時候應該采取相應的除塵措施防止環(huán)境污染。碎石的尺寸應該和瀝青拌合料的篩網尺寸一致，使混合材料的質量得到保障。在對粗集料進行儲存的時候，應該記錄材料的各項性能，并對粗集料各項指標進行檢驗。瀝青上層的粗集料在使用之前應該進行沖洗，保障粗集料的穩(wěn)定性。為了使石料的針片狀得到改善，在生產石料的時候應該使用整形機進行處理。

（3）細集料。在SMA-13 瀝青混合料中顆粒粒徑小于4.75mm 的集料稱為細集料，細集料在SMA 瀝青混合料中占比雖少，但它是形成瀝青瑪蹄脂的重要組成部分，因此應該選用粒徑均勻且干凈干燥無雜質的材料作為細集料。

（4）填料。必須采用石灰石等堿性石料研磨的礦粉，礦粉的主要功能是和瀝青、纖維組成瀝青瑪蹄脂黏結劑，以提高混合料的黏聚力。

（5）纖維穩(wěn)定劑。纖維穩(wěn)定劑應該選擇環(huán)保的施工材料。目前，礦物纖維和木質素纖維是最為常用的纖維穩(wěn)定劑，而石棉纖維對環(huán)境和人體健康都會產生影響，不宜使用。

1.2 礦料級配初試

在初試級配階段，當選擇的骨料最大粒徑為13.2mm時，粗細集料分界篩孔應為4.75mm 篩孔。調整3 個不同粗細的初試級配，3 個初試級配的4.75mm 通過率分別為規(guī)范級配中值、中值±3%，其礦粉數量宜相同，合成級配的0.075mm 通過率為10%左右。此次配合比設計的初試級配見如表1 所示。

1.3 確定礦料級配

在初試過程中得出了SMA 瀝青混凝土的礦料比例以及初試油石比5.9%，再根據馬歇爾試驗中的要求制作SMA 瀝青混凝土馬歇爾試件，實測數據如表2 所示，并測定VCAmix及VMA 等指標，在滿足VCAmix小于VCADRC和VMA 大于17.0%的基礎上確定級配，實測數據如表3 所示。

由表2、3 得出只有級配B 滿足各項指標要求，選擇級配B 為設計級配。

1.4 確定最佳油石比

以初試油石比的±0.3%為間隔，調整3 個不同的油石比進行馬歇爾制件，并進行馬歇爾試驗。通過馬歇爾試驗結果判斷試件的各項體積參數指標，其中包括VMA、VCA、穩(wěn)定度、飽和度等，判斷其是否符合設計要求。同時，根據試驗結果對設計空隙率和油石比進行計算，最終確定最佳油石比，實測數據如表4 所示。

表1 三種初試級配通過不同篩孔的質量百分率

表2 SMA 瀝青混凝土馬歇爾試驗數據

表3 VCADRC 試驗結果

表4 SMA-13 瀝青混合料馬歇爾試驗結果

1.5 檢驗配合比的設計性能

通過上述步驟，確定了SMA 瀝青混凝土的最佳油石比和最佳礦料級配，試驗人員應該根據配合比進行制件，并對SMA 瀝青混合料的性能指標進行檢測。通過對SMA 瀝青混合料的抗車轍性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、抗凍性進行試驗，性能合格后才能投入實際施工中。實測數據如表5 所示。

表5 SMA 混合料配合比設計檢驗數據

2 SMA 瀝青混凝土路面的施工質量控制

2.1 拌和過程的質量控制

SMA 瀝青混凝土添加了纖維穩(wěn)定劑，所以和普通的瀝青混合料比較，SMA 瀝青混凝土的拌和時間長、黏度大且加熱溫度高。為了避免瀝青在加熱的過程中的老化現象的發(fā)生，應嚴格控制骨料和瀝青的加熱溫度，保證成品料的質量。一般情況下SMA 瀝青混凝土干拌時間應該大于10s，濕拌時間應該控制在45s 左右。在出料的時候應該通過色澤、離析結塊情況、瀝青裹覆等情況作為質量的判斷依據來判斷SMA 瀝青混凝土的拌和質量。

2.2 SMA 瀝青混凝土運輸

SMA 瀝青混凝土在裝車前應該在車內涂抹隔離劑，防止瀝青混合料黏在車上；在裝車的時候應該前后移動車輛，分成三次進行裝料最為適宜，可以減少在裝車過程中混合料的離析。在運輸的過程中應該盡量保證車輛的平穩(wěn)性，防止車輛顛簸造成的骨料離析。除此之外，為了防止運輸過程中混合料散失過多的溫度，運輸過程應該加蓋篷布。

2.3 SMA 瀝青混凝土攤鋪

在混合料運輸到施工現場的時候，為了保障施工的質量，應該對混凝土的溫度進行控制，使SMA 瀝青混凝土的攤鋪溫度在160℃以上。在攤鋪的過程中，使用兩臺攤鋪機同時進行攤鋪，在進行攤鋪的過程中，攤鋪機應該連續(xù)且均勻地行駛。除此之外，為了防止離析現象的出現，裝有材料的自卸車應該停在攤鋪機之前，由攤鋪機推著前進。在攤鋪的過程中，攤鋪機應該緩慢均勻地前進，攤鋪的速度應該保持在1 ～3m/min，且在攤鋪的過程中攤鋪機的速度不能改變。與此同時，為了保證攤鋪過程不中斷，應該至少安排3 輛自卸車在攤鋪機前等候。

2.4 SMA 瀝青混凝土的碾壓

為了保證SMA 瀝青混合料的碾壓溫度，在攤鋪完成后應立即碾壓。在初壓的時候應該使用雙鋼輪靜力式壓路機，復壓的時候則應該使用輪胎壓路機進行碾壓。為了消除路面的輪跡、提高路面的平整度，終壓應該使用靜力式壓路機。在初壓、復壓和終壓階段應該保持在高溫狀態(tài)下進行，在碾壓的過程中碾壓機械不能隨意的掉頭行駛，碾壓的三個階段應該緊密銜接，初壓一般為1 ～2 遍，復壓一般為4 ～6 遍，終壓的遍數應該在2遍以上。

3 結束語

由于SMA 瀝青混凝土路面結構的各項性能穩(wěn)定，技術條件優(yōu)異，所以同普通瀝青混凝土相比其具有壽命長的優(yōu)勢。即使SMA 瀝青混凝土在前期的投入上相對較高，但是根據其總體的使用壽命可以看出，它的經濟效益相比于普通瀝青混凝土有明顯的提高。